Með hraðri þróunlitíum rafhlaðaiðnaður, notkunarsviðsmyndir litíum rafhlöður halda áfram að stækka og verða ómissandi orkutæki í lífi og starfi fólks.Þegar kemur að framleiðsluferli sérsniðinna litíum rafhlöðuframleiðenda, inniheldur framleiðsluferlið litíum rafhlöðu aðallega innihaldsefni, húðun, plötur, undirbúning, vinda, sprengingu, velting, bakstur, vökvainnspýting, suðu, osfrv. Eftirfarandi kynnir helstu atriði framleiðsluferli litíum rafhlöðu.Jákvæð rafskauts innihaldsefni Jákvæð rafskaut litíum rafhlöður er samsett úr virkum efnum, leiðandi efnum, límum osfrv. Fyrst eru hráefnin staðfest og bakuð.Almennt séð þarf að baka leiðandi efni við ≈120 ℃ í 8 klukkustundir og límið PVDF þarf að baka við ≈80 ℃ í 8 klukkustundir.Hvort virk efni (LFP, NCM, osfrv.) krefjast baksturs og þurrkunar fer eftir ástandi hráefnisins.Sem stendur krefst almennt litíum rafhlöðuverkstæði hitastig ≤40 ℃ og rakastig ≤25% RH.Eftir að þurrkun er lokið þarf að undirbúa PVDF lím (PVDF leysir, NMP lausn) fyrirfram.Gæði PVDF límsins eru mikilvæg fyrir innra viðnám og rafafköst rafhlöðunnar.Þættir sem hafa áhrif á límnotkun eru hitastig og hrærihraði.Því hærra sem hitastigið er, mun gulnun límsins hafa áhrif á viðloðunina.Ef blöndunarhraðinn er of mikill getur límið auðveldlega skemmst.Sérstakur snúningshraði fer eftir stærð dreifingarskífunnar.Almennt séð er línulegur hraði dreifingarskífunnar 10-15m/s (fer eftir búnaði).Á þessum tíma þarf blöndunartankurinn að kveikja á hringrásarvatninu og hitastigið ætti að vera ≤30°C.

Bætið bakskautslausninni við í lotum.Á þessum tíma þarftu að borga eftirtekt til röð þess að bæta við efni.Bætið fyrst virka efninu og leiðandi efninu út í, hrærið hægt og bætið síðan við límið.Fóðrunartíminn og fóðrunarhlutfallið verður einnig að vera stranglega útfært í samræmi við framleiðsluferli litíum rafhlöðu.Í öðru lagi verður snúningshraði og snúningshraði búnaðarins að vera strangt stjórnað.Almennt séð ætti línuleg dreifingarhraði að vera yfir 17m/s.Þetta fer eftir afköstum tækisins.Mismunandi framleiðendur eru mjög mismunandi.Stjórnaðu einnig lofttæmi og hitastigi blöndunarinnar.Á þessu stigi þarf að greina kornastærð og seigju slurrys reglulega.Kornastærð og seigja eru nátengd fastefnisinnihaldi, efniseiginleikum, fóðrunarröð og framleiðsluferli litíum rafhlöðu.Á þessum tíma krefst hefðbundið ferlið hitastig ≤30 ℃, rakastig ≤25% RH og lofttæmisgráðu ≤-0,085 mpa.Flyttu gróðursetninguna í flutningstank eða málningarverkstæði.Eftir að grisjan hefur verið flutt út þarf að skima hana.Tilgangurinn er að sía stórar agnir, fella út og fjarlægja ferromagnetic og önnur efni.Stórar agnir munu hafa áhrif á húðunina og geta valdið of mikilli sjálfsafhleðslu rafhlöðunnar eða hættu á skammhlaupi;of mikið ferromagnetic efni í slurry getur valdið óhóflegri sjálfsafhleðslu rafhlöðunnar og öðrum göllum.Ferlakröfur þessa framleiðsluferlis litíum rafhlöðu eru: hitastig ≤ 40°C, raki ≤ 25% RH, möskvastærð skjár ≤ 100 möskva og kornastærð ≤ 15um.

Neikvætt rafskautinnihaldsefni Neikvætt rafskaut litíum rafhlöðunnar er samsett úr virku efni, leiðandi efni, bindiefni og dreifiefni.Fyrst skaltu staðfesta hráefnin.Hefðbundið rafskautakerfi er vatnsbundið blöndunarferli (leysirinn er afjónað vatn), þannig að það eru engar sérstakar þurrkunarkröfur fyrir hráefnin.Framleiðsluferlið litíum rafhlöðu krefst þess að leiðni afjónaðs vatns sé ≤1us/cm.Kröfur verkstæðis: hitastig ≤40 ℃, raki ≤25% RH.Undirbúa lím.Eftir að hráefnin eru ákvörðuð þarf fyrst að útbúa límið (samsett úr CMC og vatni).Á þessum tímapunkti skaltu hella grafítinu C og leiðandi efninu í hrærivél til þurrblöndunar.Mælt er með því að ryksuga ekki eða kveikja á hringrásarvatni, því agnirnar eru pressaðar, nuddaðar og hitaðar við þurrblöndun.Snúningshraði er lághraði 15 ~ 20rpm, skafa- og malalotan er 2-3 sinnum og bilið er ≈15mín.Helltu límið í hrærivélina og byrjaðu að ryksuga (≤-0,09mpa).Kreistu gúmmíið á lágum hraða 15 ~ 20rpm í 2 sinnum, stilltu síðan hraðann (lágur hraði 35rpm, hár hraði 1200~1500rpm) og keyrðu í um 15min ~ 60mín í samræmi við blautferli hvers framleiðanda.Að lokum skaltu hella SBR í blandarann.Mælt er með lághraða hræringu þar sem SBR er langkeðju fjölliða.Ef snúningshraði er of mikill í langan tíma mun sameindakeðjan auðveldlega brotna og missa virkni.Mælt er með því að hræra á lágum hraða 35-40rpm og háum hraða 1200-1800rpm í 10-20 mínútur.Prófseigja (2000~4000 mPa.s), kornastærð (35um≤), fast efni (40-70%), lofttæmisgráðu og skjámöskva (≤100 möskva).Sérstök vinnslugildi eru mismunandi eftir eðliseiginleikum efnisins og blöndunarferlinu.Verkstæðið krefst hitastigs ≤30℃ og rakastigs ≤25%RH.Húðun bakskautshúðunar Framleiðsluferlið litíumrafhlöðu vísar til þess að pressa eða úða bakskautslausninni á AB yfirborð álstraumsafnarans, með einni yfirborðsþéttleika ≈20~40 mg/cm2 (ternary lithium rafhlaða gerð).Hitastig ofnsins er yfirleitt yfir 4 til 8 hnútum og bökunarhitastig hvers hluta er stillt á milli 95°C og 120°C í samræmi við raunverulegar þarfir til að forðast þversprungur og leysi sem leki við baksturssprungur.Hraðahlutfall flutningshúðunarrúllu er 1,1-1,2 og bilið er þynnt um 20-30um til að koma í veg fyrir óhóflega þjöppun á merkimiðastöðu vegna skotts við rafhlöðuhjólreiðar, sem getur leitt til litíumúrkomu.Húðunarraki ≤2000-3000ppm (fer eftir efni og ferli).Jákvæð rafskautshitastig á verkstæðinu er ≤30 ℃ og raki er ≤25%.Skýringarmyndin er sem hér segir: Skýringarmynd af húðunarbandi

Theframleiðsla á litíum rafhlöðumferli afneikvæð rafskautshúðvísar til að pressa út eða úða neikvæðri rafskautslausn á AB yfirborð koparstraumsafnarans.Einstök yfirborðsþéttleiki ≈ 10~15 mg/cm2.Hitastig húðunarofnsins hefur venjulega 4-8 hluta (eða fleiri) og bökunarhitastig hvers hluta er 80 ℃ ~ 105 ℃.Það er hægt að stilla í samræmi við raunverulegar þarfir til að forðast bakstur sprungur og þversprungur.Hraðahlutfall flutningsrúllu er 1,2-1,3, bilið er þynnt 10-15um, málningarstyrkurinn er ≤3000ppm, neikvæði rafskautshitastigið á verkstæðinu er ≤30℃ og rakastigið er ≤25%.Eftir að jákvæða húðin á jákvæðu plötunni þornar þarf að stilla trommuna innan vinnslutímans.Rúllan er notuð til að þjappa rafskautsplötunni (massi umbúðarinnar á rúmmálseiningu).Eins og er, eru tvær jákvæðar rafskautspressuaðferðir í framleiðsluferli litíum rafhlöðu: heitpressun og kaldpressun.Í samanburði við kaldpressun hefur heitpressun meiri þjöppun og lægri frákasthraða.Hins vegar er kaldpressunarferlið tiltölulega einfalt og auðvelt að stjórna og stjórna.Aðalbúnaður rúllunnar er að ná eftirfarandi ferligildum, þjöppunarþéttleika, endurkastshraða og lengingu.Jafnframt skal tekið fram að brothættir spónar, harðir kekkir, fallið efni, bylgjuð brúnir o.s.frv. eru ekki leyfðar á yfirborði stangarstykkisins og brot eru ekki leyfð í eyðurnar.Á þessum tíma, hitastig vinnustofunnar: ≤23℃, raki: ≤25%.Raunverulegur þéttleiki núverandi hefðbundinna efna:

Algengt notað þjöppun:

Frákaststíðni: almennt frákast 2-3 μm

Lenging: Jákvæð rafskautsplata er almennt ≈1.002

Eftir að jákvæðu rafskautsrúllan er lokið er næsta skref að skipta öllu rafskautsstykkinu í litlar ræmur af sömu breidd (sem samsvarar hæð rafhlöðunnar).Þegar þú ert að rifa skaltu fylgjast með burrunum á stönginni.Nauðsynlegt er að skoða stangarstykkin ítarlega fyrir burrum í X- og Y-átt með hjálp tvívíddar búnaðar.Lengd burr lengd ferli Y≤1/2 H þind þykkt.Umhverfishiti verkstæðisins ætti að vera ≤23 ℃ og daggarmarkið ætti að vera ≤-30 ℃.Framleiðsluferlið á neikvæðum rafskautsblöðum fyrir litíum rafhlöðu neikvæð rafskautsblöð er það sama og jákvæðra rafskauta, en ferlihönnunin er önnur.Umhverfishiti verkstæðisins ætti að vera ≤23℃ og rakastigið ætti að vera ≤25%.Raunverulegur þéttleiki algengra neikvæðra rafskautaefna:

Algengt notuð neikvæð rafskautsþjöppun: Frákastshraði: Almennt frákast 4-8um Lenging: Jákvæð plata almennt ≈ 1.002 Framleiðsluferli litíumrafhlöðu jákvæðra rafskautsfjarlægingar er svipað og jákvæða rafskautsfjarlægingarferlið, og bæði þurfa að stjórna burrunum í X og Y áttir.Umhverfishiti verkstæðisins ætti að vera ≤23 ℃ og daggarmarkið ætti að vera ≤-30 ℃.Eftir að jákvæðu plötuna er tilbúin til að fjarlægja hana þarf að þurrka jákvæðu plötuna (120°C) og síðan er álplatan soðin og pakkað.Í þessu ferli þarf að huga að lengd flipa og mótunarbreidd.Með því að taka **650 hönnunina (eins og 18650 rafhlöðuna) sem dæmi, þá er hönnunin með óvarnum flipum aðallega til að huga að hæfilegri samvinnu bakskautsflipanna við suðu á loki og rúllu.Ef stöngfliparnir eru útsettir of lengi getur skammhlaup auðveldlega orðið á milli stöngflipanna og stálskeljunnar meðan á veltingunni stendur.Ef tappinn er of stuttur er ekki hægt að lóða hettuna.Sem stendur eru til tvær gerðir af ultrasonic suðuhausum: línuleg og punktlaga.Heimilisferlar nota aðallega línulega suðuhausa vegna íhugunar um ofstraum og suðustyrk.Að auki er háhitalím notað til að hylja lóðmálmaflipana, aðallega til að forðast hættu á skammhlaupi af völdum málmbrota og málmrusl.Umhverfishiti verkstæðisins ætti að vera ≤23 ℃, daggarmarkið ætti að vera ≤-30 ℃ og rakainnihald bakskautsins ætti að vera ≤500-1000ppm.

Undirbúningur neikvæðrar plötuÞað þarf að þurrka neikvæðu plötuna (105-110°C), síðan eru nikkelplöturnar soðnar og pakkaðar.Einnig þarf að huga að lengd lóðmálmsflipa og mótunarbreidd.Umhverfishiti verkstæðisins ætti að vera ≤23 ℃, daggarmarkið ætti að vera ≤-30 ℃ og rakainnihald neikvæða rafskautsins ætti að vera ≤500-1000ppm.Vinda er að vinda skiljuna, jákvæða rafskautsplötuna og neikvæða rafskautsplötuna í járnkjarna í gegnum vindavél.Meginreglan er að vefja jákvæðu rafskautinu með neikvæðu rafskautinu og aðskilja síðan jákvæðu og neikvæðu rafskautin í gegnum skilju.Þar sem neikvæða rafskaut hefðbundins kerfis er stjórn rafskaut rafhlöðuhönnunarinnar, er afkastagetuhönnunin hærri en jákvæða rafskautsins, þannig að meðan á hleðslu myndast er hægt að geyma Li+ jákvæða rafskautsins í „lausu“ neikvæða rafskautið.Sérstaklega þarf að huga að vindaspennu og fyrirkomulagi skauta við vinda.Of lítil vafningsspenna mun hafa áhrif á innri viðnám og innsetningarhraða hússins.Of mikil spenna getur leitt til hættu á skammhlaupi eða flísum.Jöfnun vísar til hlutfallslegrar stöðu neikvæða rafskautsins, jákvæðu rafskautsins og skilju.Breidd neikvæða rafskautsins er 59,5 mm, jákvæða rafskautið er 58 mm og skiljuna er 61 mm.Þeir þrír eru samstilltir meðan á spilun stendur til að forðast hættu á skammhlaupi.Vafningsspennan er yfirleitt á milli 0,08-0,15Mpa fyrir jákvæða pólinn, 0,08-0,15Mpa fyrir neikvæða pólinn, 0,08-0,15Mpa fyrir efri þind og 0,08-0,15Mpa fyrir neðri þind.Sérstakar breytingar eru háðar búnaði og ferli.Umhverfishiti þessa verkstæðis er ≤23 ℃, daggarmarkið er ≤-30 ℃ og rakainnihaldið er ≤500-1000 ppm.

Áður en hlífðar rafhlöðukjarninn er settur í hulstrið þarf Hi-Pot próf upp á 200~500V (til að prófa hvort háspennu rafhlaðan sé skammhlaupin), og ryksuga er einnig nauðsynlegt til að stjórna ryki enn frekar áður en hún er sett upp í málið.Þrír helstu stjórnstöðvar litíumrafhlöðu eru raki, burrs og ryk.Eftir að fyrra ferli er lokið skaltu setja neðri þéttinguna í botn rafhlöðukjarnans, beygja jákvæða rafskautsplötuna þannig að yfirborðið snúi að rafhlöðukjarnans vindapinnagatinu og að lokum settu það lóðrétt inn í stálskelina eða álskelina.Tökum tegund 18650 sem dæmi, ytra þvermál ≈ 18 mm + hæð ≈ 71,5 mm.Þegar þversniðsflatarmál sárkjarna er minna en innra þversniðsflatarmál stálhylkisins er innsetningarhlutfall stálhylkis um það bil 97% til 98,5%.Vegna þess að endurkastsgildi skauthlutans og hversu vökva kemst í gegn við síðari inndælingu verður að hafa í huga.Sama ferli og yfirborð undirlag felur í sér samsetningu efsta undirlags.Umhverfishiti verkstæðisins ætti að vera ≤23 ℃ og daggarmarkið ætti að vera ≤-40 ℃.

Rúllasetur lóðmálmapinna (venjulega úr kopar eða álfelgur) í miðjan lóðmálskjarnann.Algengar suðupinnar eru Φ2,5*1,6mm og suðustyrkur neikvæða rafskautsins ætti að vera ≥12N til að vera hæfur.Ef það er of lágt mun það auðveldlega valda sýndarlóðun og of mikilli innri viðnám.Ef það er of hátt er auðvelt að sjóða nikkellagið af yfirborði stálskeljunnar, sem leiðir til lóðmálmsliða, sem leiðir til falinna hættu eins og ryðs og leka.Einfaldur skilningur á veltandi gróp er að festa rafhlöðukjarna á hlífinni án þess að hrista.Í framleiðsluferli þessarar litíum rafhlöðu ætti að huga sérstaklega að samsvörun þverþrýstingshraða og lengdarpressunarhraða til að forðast að skera hlífina á of háum þverhraða og nikkellagið í hakinu mun falla af ef lengdarhraðinn er of mikill eða hæð haksins verður fyrir áhrifum og þéttingin verður fyrir áhrifum.Nauðsynlegt er að athuga hvort vinnslugildi fyrir dýpt, framlengingu og rifahæð séu í samræmi við staðla (með verklegum og fræðilegum útreikningum).Algengar helluborðastærðir eru 1,0, 1,2 og 1,5 mm.Eftir að rúllunarrópinu er lokið þarf að ryksuga alla vélina aftur til að forðast málmrusl.Tómarúmsstigið ætti að vera ≤-0,065Mpa og ryksugatíminn ætti að vera 1 ~ 2s.Umhverfishitakröfur þessa verkstæðis eru ≤23 ℃ og daggarmarkið er ≤-40 ℃.Bakstur rafhlöðukjarna Eftir að sívalur rafhlöðublöðin eru rúlluð og rifin er næsta framleiðsluferli litíum rafhlöðu mjög mikilvægt: bakstur.Við framleiðslu rafhlöðufrumna kemur ákveðinn raki inn.Ef ekki er hægt að stjórna raka innan venjulegs tímasviðs, mun frammistaða og öryggi rafhlöðunnar verða fyrir alvarlegum áhrifum.Almennt er sjálfvirkur tómarúmofn notaður til að baka.Raðaðu klefanum sem á að baka snyrtilega, settu þurrkefnið í ofninn, stilltu breytur og hækkaðu hitastigið í 85°C (tökum litíum járnfosfat rafhlöður sem dæmi).Eftirfarandi eru bökunarstaðlar fyrir nokkrar mismunandi forskriftir rafhlöðufrumna:

VökvasprautunFramleiðsluferlið litíum rafhlöðu felur í sér rakaprófun á bakuðu rafhlöðufrumunum.Aðeins eftir að hafa náð fyrri bökunarstaðlum geturðu haldið áfram í næsta skref: sprauta raflausninni.Settu bökuðu rafhlöðurnar fljótt í lofttæmishanskaboxið, vigtaðu og skráðu þyngdina, settu á inndælingarbikarinn og bættu hönnuðum þyngd raflausnar í bollann (venjulega er rafhlöðupróf á kafi í vökva: settu rafhlöðuna í bollann miðju).Settu rafhlöðukjarnann í raflausnina, leggðu hann í bleyti í nokkurn tíma, prófaðu hámarks frásogsgetu rafhlöðunnar (fylltu venjulega vökvann í samræmi við tilraunarúmmál), settu hann í lofttæmiskassa til að lofttæma (tæmigráðu ≤ - - 0,09Mpa), og flýttu fyrir því að raflausnin komist inn í rafskautið.Eftir nokkrar lotur skaltu fjarlægja rafhlöðuhlutana og vega þá.Reiknaðu hvort inndælingarrúmmálið standist hönnunargildið.Ef það er minna þarf að endurnýja það.Ef það er of mikið skaltu bara hella afganginum af þar til þú uppfyllir hönnunarkröfurnar.Hanskahólfsumhverfið krefst hitastigs ≤23℃ og daggarmarks ≤-45℃.

SuðuÍ þessu framleiðsluferli litíum rafhlöðu ætti að setja rafhlöðulokið fyrirfram í hanskahólfið og festa rafhlöðulokið á neðri mót ofursuðuvélarinnar með annarri hendi og halda rafhlöðukjarnanum með hinni. hönd.Stilltu jákvæðu tindinn á rafhlöðuklefanum saman við skauttappa hlífarinnar.Eftir að hafa staðfest að jákvæða tengitappinn sé í takt við lokunarlokinn á hettunni skaltu stíga á ultrasonic suðuvélina.Stígðu síðan á fótrofa suðuvélarinnar.Eftir það ætti að skoða rafhlöðueininguna að fullu til að athuga suðuáhrif lóðaflipa.

Athugaðu hvort lóðaflipar séu í takt.

Togaðu varlega í lóðaflipann til að sjá hvort hann sé laus.

Rafhlöður þar sem rafhlöðulokið er ekki þétt soðið þarf að soða aftur.